航空发动机主轴轴承失效分析与预防 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:周志澜

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:32.0

装帧:

isbn号码:9787030065001

丛书系列:

图书标签:

• 航空发动机
• 主轴轴承
• 失效分析
• 预防
• 机械工程
• 可靠性工程
• 维修工程
• 航空工程
• 材料科学
• 振动分析

《精密机械系统可靠性研究进展》 内容简介： 本书聚焦于精密机械系统的可靠性这一核心主题，深入剖析了影响系统稳定运行的各类关键因素，并在此基础上系统性地阐述了提升可靠性的前沿理论与实践方法。全书共分为四个部分，层层递进，旨在为读者构建一个全面而深刻的精密机械系统可靠性认知体系。 第一部分：精密机械系统可靠性基础理论与评估方法 本部分首先对精密机械系统的基本概念、结构特征以及其在现代工业中的重要地位进行了界定。随后，系统性地梳理了可靠性工程领域的基础理论，包括可靠性指标（如失效率、平均无故障时间、可用度等）的定义与计算方法，失效模式与影响分析（FMI A）的基本原理，以及可靠性增长理论在产品全生命周期中的应用。 在评估方法方面，本部分详细介绍了多种常用的可靠性评估技术。其中包括： 统计分析方法： 阐述了基于数据的统计推断，如何从试验数据或运行数据中提取可靠性信息，例如参数估计、置信区间计算，以及常用的寿命分布模型（如指数分布、威布尔分布、正态分布、对数正态分布等）及其适用范围。 故障树分析（FTA）： 介绍了故障树的构建原理、基本事件与顶层事件的关系，以及如何通过布尔代数运算和概率计算来评估系统失效的概率。 事件树分析（ETA）： 阐述了事件树如何用于分析特定初始事件发生后可能出现的各种发展状态及其概率，尤其适用于安全分析。 可靠性模型构建： 探讨了串联、并联、k out of n等基本系统可靠性模型，并进一步介绍了更为复杂的系统可靠性建模技术，如马尔可夫模型及其在状态转移分析中的应用。 加速寿命试验（ALT）： 详细介绍了加速寿命试验的设计原理、试验方案选择（如恒定应力、递增应力、分段应力等），以及如何通过加速因子和应力-寿命关系模型将加速试验结果外推到正常使用条件下的可靠性指标。 第二部分：精密机械系统失效机理与诊断技术 本部分深入探讨了导致精密机械系统失效的各种物理和化学机理，并重点介绍了先进的失效诊断技术。 常见失效机理分析： 详细分析了材料疲劳（包括低周疲劳和高周疲劳）、磨损失效（如磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损等）、腐蚀失效（如电化学腐蚀、应力腐蚀裂纹、点蚀等）、断裂与变形（如脆性断裂、韧性断裂、屈曲、蠕变等）、以及环境因素（如温度、湿度、污染物）对材料和部件性能的影响。 失效模式识别与分类： 总结了各种失效模式的典型表现，并介绍了如何通过宏观检查、显微分析（如扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM）和光谱分析（如能谱分析EDS、X射线衍射XRD）来识别和确定失效的具体机理。 非破坏性检测（NDT）技术： 重点介绍了多种先进的无损检测技术，如超声波检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）、涡流检测（ET）等，并阐述了它们在早期发现缺陷、监测材料状态和评估部件完整性方面的作用。 故障诊断与状态监测： 探讨了基于信号分析（如振动分析、声发射分析、温度监测、油液分析）的故障诊断技术，以及如何利用数据挖掘和机器学习算法从监测数据中提取预警信息，实现故障的早期预测和诊断。 第三部分：精密机械系统设计与制造中的可靠性保障 本部分侧重于在系统设计的源头和制造过程的控制环节，如何系统性地融入可靠性工程的设计理念与方法。 可靠性设计原则： 强调了冗余设计、安全裕度设计、应力平均化设计、防腐蚀设计、防磨损设计等在提高系统固有可靠性方面的作用。 材料选择与应用： 讨论了不同材料在机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性等方面的特性，以及如何根据工作环境和载荷要求进行科学的材料选择。 工艺优化与质量控制： 详细阐述了精密加工工艺（如精密车削、磨削、抛光、电火花加工等）对产品表面质量、尺寸精度和内在质量的影响，以及如何通过严格的工艺规程和过程质量控制，最大限度地减少制造过程中引入的缺陷。 环境适应性设计： 探讨了如何针对高温、低温、高湿、振动、冲击、电磁干扰等典型工作环境，进行系统和部件的可靠性设计和测试。 试验与验证： 介绍了可靠性鉴定试验、验收试验、寿命试验、环境适应性试验等不同类型试验的设计与实施，以及如何通过试验结果来验证设计和制造的可靠性水平。 第四部分：精密机械系统维护、寿命管理与可靠性提升策略 本部分关注系统投入使用后的可靠性维护和寿命管理，以及持续提升系统整体可靠性的策略。 预测性维护（PdM）与视情维护（CBM）： 深入阐述了预测性维护和视情维护的概念、技术流程及其优势，通过状态监测和故障预测，实现计划性停机维修，避免非计划性停机，从而显著提高系统可用性和可靠性。 剩余寿命评估（RUL）： 介绍了常用的剩余寿命评估模型和方法，如何基于历史数据、运行状态和失效模型，对关键部件或系统的剩余使用寿命进行预测。 退化建模与寿命管理： 探讨了如何建立部件和系统的退化模型，跟踪其性能随时间或使用周期的变化，并在此基础上进行有效的寿命管理和更新决策。 可靠性增长管理： 总结了在产品研发、试验和改进过程中，如何通过系统性的故障分析、设计改进和工艺优化，实现可靠性的持续增长。 全生命周期可靠性管理： 提出了将可靠性工程理念贯穿于产品从概念设计、研发、制造、使用、维护到退役的全生命周期，实现经济效益和社会效益的最大化。 本书内容充实，理论与实践相结合，语言严谨，逻辑清晰。适合从事精密机械系统研发、设计、制造、试验、维护和可靠性工程的工程师、技术人员以及相关专业的科研人员和高等院校师生阅读参考。本书旨在为读者提供一套系统性的可靠性理论框架和实用的技术工具，助力于提升精密机械系统的整体性能与运行稳定性。

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这本书初次翻阅时，我立刻被它严谨的学术气息和深厚的工程底蕴所吸引。虽然我对航空发动机领域仅停留在表面了解的阶段，但阅读过程中，那些关于材料疲劳、润滑失效以及载荷传递机制的深入探讨，着实为我打开了一扇通往精密工程世界的大门。作者显然是这个领域的资深专家，他对各种复杂失效模式的剖析细致入微，图表和案例的结合恰到好处，使得即便是高深的理论也变得直观易懂。我特别欣赏其中关于测试方法的描述，那种对实验精度和数据可靠性的苛刻要求，体现了航空工业对安全性的极致追求。这本书并非简单的故障诊断手册，它更像是一部系统性的理论构建，引导读者从根本上去理解“为什么会坏”以及“如何让它不坏”。对于身处相关行业的工程师而言，这本书无疑是案头必备的工具书，它所提供的分析框架和预防策略，极具实践指导价值，绝非泛泛而谈。

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读完这本书，我最大的感受是，它彻底颠覆了我对“轴承”这个看似简单部件的认知。原先以为无非是滚动接触和润滑保养的问题，结果书里深入到微观层面，讲解了热力学影响、残余应力对疲劳寿命的深远作用。那种对细节的执着，让人不禁对这些在万米高空稳定运转的部件肃然起敬。尤其精彩的是，作者在论述预防措施时，不仅给出了技术规范，还结合了实际运行中的环境变化，提出了“适应性维护”的概念，这在我看来是非常前瞻性的。阅读过程中，我仿佛跟随作者走进了实验室，亲眼见证了那些加速老化试验和破坏性测试，文字的画面感极强。虽然有些地方涉及复杂的数学模型，需要反复研读，但这恰恰证明了作者力求精确的治学态度，这本书的厚重感并非空洞的堆砌，而是知识的结晶，是无数次失败教训的总结升华。

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作为一名关注工程可靠性的技术人员，我发现这本书的价值体现在它对“经验固化”的反思上。作者似乎有意在挑战一些行业内长期以来被视为金科玉律的传统经验，用现代的测试数据和分析工具去验证或修正它们。例如，关于滚动体与保持架之间的动态接触分析部分，其复杂程度和得出的结论，让人不得不重新审视当前维护周期设定的合理性。整本书的排版和插图设计都非常专业，图例清晰地标示了关键部位的应力集中区和疲劳源头，这对于提高现场技术人员的识别能力至关重要。它不仅仅是一本关于“轴承”的书，它更像是一本关于“如何以最严苛的标准要求我们所信任的机械结构”的启示录。阅读完后，我对那些在幕后默默工作的工程师充满了敬意，他们所面对的挑战，远比想象中要艰巨得多。

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坦白讲，这本书的深度和广度远远超出了我的预期。我原以为它会侧重于某一特定型号的发动机轴承，但实际上，作者提供了一个普适性的、跨越不同应用场景的失效分析哲学。最令我印象深刻的是其中关于“多因素耦合作用”的讨论，它清晰地阐明了在实际工况中，温度、振动、润滑剂清洁度以及制造公差是如何相互影响，最终导致灾难性后果的。这种系统性的思维方式，是教科书上常常缺失的宝贵经验。书中对材料选择的讨论也极具洞察力，不同合金在极端应力下的行为差异被刻画得淋漓尽致。这本书的价值在于，它教会你如何构建一个完整的“失效概率模型”，而不是仅仅罗列已知的问题。它要求读者不仅要看清表象，更要穿透现象，直达本质。

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这本书的结构安排非常巧妙，它没有直接跳入最令人头疼的“爆炸性”失效案例，而是以一种非常稳健的、由浅入深的逻辑铺陈开来。开篇对标准轴承设计理论的回顾，为后续的复杂分析打下了坚实的基础，这一点对于非专业出身的读者极其友好。我尤其欣赏其对“早期失效模式”的细致区分，比如表面剥落、微点蚀等，它们往往是宏观失效的先兆，但容易被忽视。书中对监测技术和无损检测方法的介绍也相当全面，结合了当前最新的传感器技术和数据处理算法，让我对现代预防性维护有了更立体化的认识。这本书的语言风格偏向于冷静、客观的陈述，没有过多的煽情，全凭事实和逻辑说话，这种严谨性让人在阅读时倍感信服，它更像是一份无可辩驳的工程报告，而不是一本轻松的读物。

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